بررسی رفتار نمونه های بتنی به صورت ناهمگن با تولید و توزیع هوشمند سنگدانه ها درمیان مقیاس

بتن یکی از پرکاربردترین مصالح در ساخت انواع سازه ها می باشد. علی رغم اینکه بتن یک ماده مرکب ناهمگن شامل نسبتهای معین خمیر سیمان، آب، سنگدانه، هوا و مواد افزودنی است، در تحلیل و طراحی به صورت یک ماده همگن فرض می شود. جهت مدلسازی بتن به عنوان ماده ناهمگن از مدل های میان مقیاس استفاده می شود. در این پژوهش بتن شامل دو فاز سنگدانه و ملات در نرم افزار اجزا محدود آباکوس مدل شده است. به منظور انجام مدلسازی سنگ دانه ها در میان مقیاس، نمونه های تصادفی به صورت کروی و بیضوی در نرم افزار متلب تولید شده و با کنترل عدم تداخل سنگدانه ها در کنار یکدیگر به صورت تصادفی درون مرزهای قالب چیده شده اند. . نتایج حاصل از مدلسازی ناهمگن با سنگدانه های کروی و بیضوی با مدلسازی همگن بتن مقایسه شده است. همچنن سه نمونه مکعبی بتنی در آزمایشگاه ساخته شده و با نتایج حاصل از مدلسازی دو فازه بتن مقایسه شده است. مقاومت فشاری حداکثر هر دو مدل همگن و ناهمگن برابر بوده اما در حالت ناهمگن به دلیل وجود سنگدانه، شیب نمودار در ناحیه الاستیک خطی متفاوت است و وجود سنگدانه در بتن پس از شکست اجازه افت شدید مقاومت را نمی دهد. کروی یا بیضوی بودن سنگدانه ها نیز تاثیر بر منحنی تنش کرنش ندارد. |

کلیدواژه ها:

بتن ، ناهمگن ، میان مقیاس ، توزیع سنگدانه